光开关论文
集成电路专业学年论文论文题目：MEMS光开关的研究及市场分析学院：电子工程学院年级：2008级专业：集成电路设计与集成系统姓名：刘欣学号：20083410指导教师：窦雁巍2011年7月8日摘要光开关是光通信网络的重要功能器件,MEMS光开关是最具发展前景的光开关之一。
在简介不同种类光开关原理特点的基础上，详细分析了当前主要的MEMS光开关的分类、结构、工艺与性能特点，并给出了研究与发展情况和采用MEMS体硅工艺制作的三种结构的微机械光开关。
它们的工作原理都基于硅数字微镜技术。
这三种光开关采用了静电力驱动，具有较低的驱动电压。
在硅基上制作了光纤自对准耦合槽，并对光开关的开关特性进行了计算机模拟与分析，并进行结果分析。
关键词微机械；光开关；开关阵列；微镜；硅-玻璃键合；光纤通信AbstractOptical switch is an important functional device in optical fibre communication networks, MEMS optical switch is one of the most promiseful optical switches. This paper introduces basic principles and characters of several kinds of optical switches, and illustrates the classification, structures, fabrication methods and functional characters of current MEMS optical switch in details. And recent development and progress on this research area are presented and three kinds of MEMS optical switches with different mechanical structures are produced by the bulk-micromachining processes. Their principles of operation are all based on silicon digital micro mirrors technology. The electrostatic actuators with low driving voltage are used in the three kinds of optical switch. The grooves used for optical fibers being self-aligned coupling are made on silicon substrate for device. Computer simulation and analysis of on-off characteristic show that the second and the third optical switches have switching time.Key wordsMEMS; optical switch; switch array; micro mirror; silicon-on-glass bonding; ptical fiber communication目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章光开关的种类与介绍 (2)1.1 微机械光开关 (2)1.1.1 光路遮挡型MEMS光开关 (2)1.1.2移动光纤对接型MEMS光开关 (2)1.2微镜发射型MEMS光开关 (2)1.2.1弹出式微镜光开关 (3)1.2.2扭转式微镜光开关 (3)1.2.3滑动式微镜光开关 (4)1.2.4三维阵列光开关 (4)第二章微机械光开关的设计与分析 (5)2.1水平驱动2D光开关 (5)2.2 垂直驱动2D光开关 (6)2.3扭摆驱动2D、3D光开关 (6)第三章MEMS光开关的控制 (7)3.1 MEMS光开关控制原理 (7)3.2 控制系统设计 (7)3.2.1硬件设计方案 (7)3.2.2软件设计方案 (8)第四章光开关的市场分析 (9)4.1光开关的优势 (9)4.2发展动态及潜力 (9)结论 (11)参考文献 (12)前言光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革，目前世界大约85%的通信业务经光纤传输，长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。
同时，密集波分复用（DWDM）技术的发展和成熟为充分应用光纤传输的带宽和容量开拓了广阔的空间，具有高速率、大带宽明显优势的DWDM光通信网络已经成为目前通信网络发展的趋势。
光交叉互连（OXC）技术在日益复杂的DWDM网中是关键技术之一，而光开关作为切换光路的功能器件，则是OXC中的关键部分。
在众多种类的光开关中，微机械（MEMS）光开关被认为最有可能成为光开关的主流器件。
本文在概述多种光开关原理特点的基础上，重点收集与分析了国外研制的几种主要的MEMS光开关，并阐述了各自的结构与性能特点。
光开关是宽带光纤通讯系统中的重要器件，而基于微机电系统(MEMS)技术加工的二维阵列光开关更是一种很有前景的器件。
这种二维阵列光开关在平面上布置有N×N 个微镜，每个微镜具有切入光路(反射)和离开光路两种位置状态。
光开关与两组N根光纤相连，分别作为入射端和出射端。
当微镜(i，j)位于反射位置时，由第i根光纤入射的光束经过微镜反射后由第j根光纤射出，从而实现光路的选择。
第一章光开关的种类与介绍虽然光开关的历史并不悠久，但随着科学技术的发展，人们研究开发了多种基于不同材料和不同原理的光开关。
1.1 微机械光开关1.1.1 光路遮挡型MEMS光开关具有代表性的光路遮挡型光开关是悬臂梁式光开关[1]，整个器件尺寸约1-2mm，材料由金、氮化硅和多晶硅组成，并由体硅工艺加工出悬臂梁。
它利用8个多晶硅PiN电池（一种非晶硅太阳电池）串联组成光发电机，在光信号的作用下，产生3V电压，电容板受到电场力吸引，将遮片升起，光开关处于开通状态，如无光信号，光发电机无电压输出，遮片下降，光开关关闭。
该开关由远端的光信号控制，所以光开关本地是无源的。
该光开关驱动光功率仅2.7μW，传输距离达128km，开关速度3.7ms，插损小于0.5dB。
但串扰比较大，隔离度不高。
一般用于组成光纤线路倒换系统。
1.1.2移动光纤对接型MEMS光开关具有代表性的移动光纤对接型光开关[2]，由美国加州大学戴维斯分校研制。
它是一个1*4光开关，利用光纤的移动和对准实现光信号的切换，插入损耗大约为1dB。
与以微镜为基础的光开关相比，它采用体硅或LIGA工艺，制造结构和制备方法较为简单，可采用电磁驱动，驱动精度要求低，系统可靠性和稳定性好，稳态时几乎不耗能，缺点是开关速度较低，大约为10ms量级，可连接的最大端口数受到限制，多用于网络自愈保护。
1.2微镜发射型MEMS光开关相对于移动光纤对接的方法，利用微镜反射原理的光开关更加易于集成和控制，组成光开关阵列。
根据组成OXC矩阵的方法，可以把利用微镜反射原理的光开关分成二维和三维两种。
在二维（2D）也称数字方式中，微镜和光纤在同一个平面上，微镜只有两种状态（开或关）。
通过移动适当位置的反射镜使其反射光束可将任意输入光束耦合为输出信号。
一个N*N的MEMS微镜矩阵用来连接N条输入光纤和N条输出光纤，这种结构为N2结构。
它极大地简化了控制电路的设计，一般只需要提供足够的驱动电压使微镜发生动作即可。
但是当要扩展成大型光开关阵列时，由于各个输入输出端口的光传输距离有所不同，所以各个端口的插入损耗也不同，这使得2D微镜光开关只能使用在端口数较少的环路里。
目前二维系统最大容量是32*32端口，多个器件可以连接起来组成更大的开关阵列，最大可以达到512*512端口。
1.2.1弹出式微镜光开关它采用表面工艺加工，并利用scratch-drive驱动器（SDA，抓式驱动器）驱动。
当100V驱动脉冲电压加载到SDA阵列上时，可滑动的驱动器向支撑梁运动，使支撑梁和微镜之间的铰链扣住，将带有铰链的微反射镜从衬底表面抬升到与表面垂直的位置，从而使光路从直通状态转换到反射状态。
这样的设计能有效地将SDA驱动器的平移运动变成微镜的弹出运动，使得整个装置的运动速度较高，同时也可以减小微镜所占的面积。
它的开关速度为0.5ms，该结构的缺点在于SDA驱动器与衬底之间的静摩擦力往往会影响其效能，同时插损偏大，约3.1-3.5dB[3]。
1.2.2扭转式微镜光开关它的结构采用单晶硅体硅工艺加工，光纤呈交叉垂直放置，微反射镜垂直放置在一长悬臂梁的前端，并处于两光纤的交叉点上。
悬臂梁采用电磁驱动，在悬臂梁底部粘合一块100μm厚透磁合金，在相对应的衬底位置，微组装一块线圈电磁体，悬臂梁和线圈之间的电磁力便随着线圈中电流的大小和方向而改变，从而使悬臂梁沿电磁力向一边弯曲，带动微反射镜移开原来的位置，实现光路的改变。
微镜沿电磁力方向可产生约100μm的位移，驱动电流为1A，响应时间为300μs，插损为0.5dB。
该光开关的缺点在于微组装电磁驱动不利于集成制造，而且要靠电磁力保持开或关状态，耗能较大。
因此，现在国内外更广泛地采用热或静电驱动此类光开关，用热驱动就是在悬臂梁背面加工一层主要起加热作用的金属膜电阻，通电后，金属膜受热膨胀，使整个悬臂梁向一边弯曲带动微镜偏转；若采用静电驱动，则在衬底上沉积一层金属电极，和悬臂梁末端组成平行板电容器，在静电力的作用下，同样会使悬臂梁带动微镜扭转[4]。
1.2.3滑动式微镜光开关它的基本结构与转动式很相似，驱动电压为30V，开关速度小于100μs，插损小于0.9dB,。
它也具有单层体硅结构，采用深反应离子蚀刻（DRIE）工艺，这种技术可以对硅作深度达200μm蚀刻，同时蚀刻出宽度小到20μm并接近理想状态的垂直墙、窄沟道及孔。
该结构包括可动和固定两部分，可动部分的悬梁侧壁可用作反射镜，在自然状态下光有一反射输出。
在可动和固定部分之间有梳齿式的交叉电极，在两电极之间加上电压，静电力使悬臂梁在力的方向上产生约45μm的平动位移，悬臂梁的端部就不再对光有阻断作用。
这种光开关的缺点在于工作频率受到谐振频率影响，使得开关速度受到限制，微镜平动位移也有限，而且DRIE工艺牵涉到对材料的各向同性和异性刻蚀问题，对镜面表面粗糙度有着一定的影响[5]。
1.2.4三维阵列光开关在三维（3D），也称为模拟光束偏转开关中，输入输出光纤均成二维排列，两组可以绕轴改变倾斜角度的微反射镜安装在二维阵列中，每个输入和输出光纤都有相对应的反射镜。
光开关回损要求范文
光开关回损要求范文
1.光纤损耗：光开关通常需要与光纤进行连接，光纤本身会引入一定的损耗。
这种损耗与光纤的长度、光纤的材料、光纤的连接方式等因素有关。
2.光开关本身的损耗：光开关的结构和材料也会对光信号造成一定的损耗。
例如，机械式光开关通常采用微机械技术，其中的移动部件可能会引入光信号的散射和吸收，从而导致回损。
3.光开关的制造精度：光开关的制造精度对其性能直接影响很大。
制造过程中的误差和偏差可能会导致光信号的散射和吸收，进而引起回损。
光开关回损要求的具体数值通常与应用相关。
一般来说，对于一些对光信号传输质量要求较高的应用，比如光通信、光网络等领域，对光开关回损的要求较为严格，一般在几分贝以下。
而对于一些要求相对较低的应用，比如光传感、光探测等领域，对光开关回损的要求相对较宽松。
在实际应用中，光开关回损的要求通常会与其他参数进行综合考虑。
比如，在光通信系统中，光开关的回损要求会与传输距离、光功率、误码率等参数进行平衡。
同时，还需要考虑光开关的可靠性、稳定性、尺寸、功耗等因素。
为了满足不同应用场景的需求，目前已经有许多技术和方法用于降低光开关的回损。
例如，采用优化的光纤连接方式、改进的机械设计、优化的结构材料等，都可以降低光开关的回损。
总而言之，光开关回损是一个重要的技术指标，其具体要求取决于应用场景。
为了满足不同应用的需求，需要在光学器件设计和制造过程中，综合考虑多个因素，并采用合适的技术和方法来降低回损。
研究光栅和光开关在光通信中的应用
研究光栅和光开关在光通信中的应用光通信作为一种信息传输技术，已经在当今的通信领域得到了广泛的应用。
而光栅和光开关作为光通信中的重要元件，在实际的系统中扮演着至关重要的角色。
本文将深入探讨光栅和光开关在光通信中的应用，并分析其在系统中的作用和优势。
在光通信系统中，光栅可以用于光谱分析和光波调制。
光栅是一种通过周期性结构产生衍射效应的光学元件，可以将不同波长的光线分离开来。
在光通信系统中，通过光栅进行光谱分析可以实现不同波长光信号的解码和处理，从而提高系统的传输效率和数据传输速度。
另外，光栅还可以用于光波调制，通过改变光栅的周期或者倾斜角度来调节光信号的相位和幅度，实现光信号的调制和解调。
这种方式可以有效地提高光信号的传输质量和稳定性，降低系统的误码率和传输损耗。
与光栅相似，光开关也是光通信系统中的重要元件之一。
光开关可以实现光信号的快速切换和路由，从而实现光网络的灵活性和可控性。
在实际的光通信系统中，光开关可以根据不同的网络需求和拓扑结构来实现光信号的路由和切换，提高系统的灵活性和可靠性。
此外，光开关还可以实现光信号的时分复用和波分复用。
通过光开关的控制，可以将不同波长或者时间段的光信号进行复用和切换，从而实现多信道的并行传输和多用户的接入。
这种方式可以有效地提高光网络的带宽利用率和数据传输效率，满足不同用户和应用场景的需求。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，光栅和光开关作为光通信系统中的重要元件，在实际的应用中具有显著的优势和潜力。
通过对其在光通信系统中的应用和性能进行深入研究，可以进一步提高光通信系统的传输效率和可靠性，推动光通信技术的发展和应用。
希望未来能够通过不断的研究和创新，进一步完善光栅和光开关的性能和功能，实现光通信技术的持续发展和进步。
全光网络光开关技术运用研究论文
全光网络光开关技术运用研究论文[关键词]全光网络光开关通信设备发展[摘要]光通信就是以光波为载波的通信，是将光信号先转换成为电信号，经传输后再还原成光信号。
随着近年来全光网络及光开关技术的应用，光通信网络技术得到飞速发展。
一、全光网络技术及发展趋势全光通信网络是指信息流在网络中的传输及交换时始终以光的形式存在，而不需要经过光/电、电/光变换。
因此，全光网络具有对信号的透明性。
它通过波长选择器件实现路由选择。
全光网络还应具有扩展性，可重构性和可操作性。
(一)密集波分复用设备(DWDM)光波分复用是用多个信源的电信号调制各自的光载波，经复用后。
在一根光纤上传输，在接收端实现信道的选择，DWDM技术实质上是在频域对高速信号复用，从而达到提高网络容量的目的。
WDM系统除了波长数和传输总容量不断突破以外，全光传输距离(即无电中继传输距离)也在大幅度扩展。
而随着技术的进展和业务的发展，WDM技术正在从长途传输领域向本地网领域扩展。
首先，低成本是本地网WDM系统的最重要的特点，特别是按每波长成本必须明显低于长途网用的WDM系统。
本地网WDM系统能提供透明的以波长为基础的业务，这样用户可以灵活的传送任何格式的信号而不必受限于SDH的结构和格式。
包括SDH、ATM、IP、FDDI、千兆比以太网和光纤通路等。
而对于应用在本地网核心的系统，可能要求支持10Gb/s 的SDH信号和10Gb/s的以太网信号。
(二)光分插复用设备(OADM)除了使用WDM系统之外，另一个能提高网络效率的选择是在网络中使用OADM，其优势在于：更加经济，对通过在线光放大器的业务可灵活地分插。
可提供通道光层的保护。
光分插复用(OADM)设备的基本功能是在波数为4、8、16或32渡的复用波长中插入或从其中取出单个或多个作为信道的波长。
根据OADM设备上下波长的方式，OADM设备可分为信道固定型(POQDM)和信道灵活型(DOADM)。
信道固定型OADM设备能够上下一个或N个固定信道，而信道灵活型OADM设备能够灵活地选择上下指定的一个或N个信道。
光敏传感器声光控开关的研究与开发毕业论文
光敏传感器声光控开关的研究与开发毕业论文1传感器的介绍将实际中的力、声、光、温度、湿度等非电量转化为电量的媒介，也可以这么说传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
1.1传感器的作用现在的信息技术发展革命，用人自身感觉器官既无法得到准确的数据，同时对很多无法用器官感测的事物不得不望而止步，而传感器就是一种代替人的感觉器官来获取信息、数据的媒介。
在工业生产中，对于高精密的产品要接助各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。
因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
在医学中，借助传感器能够更好分析病因，得到一个好的治疗方案。
在科研究中，传感器更具有突出的地位。
许多领域人的感官还有简易的传感器根本无法得到精确的数据，必须借助高精密的传感器来实现分析测量。
例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到cm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应。
此外, 还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。
显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。
一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。
1.2传感器的分类根据不同的观点对传感器进行分类，可将它们的转换原理（传感器工作的基本物理或化学效应）它们的用途、它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等进行分类。
根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类。
光通信中的光开关技术研究
光通信中的光开关技术研究随着城市化进程与信息化普及的加速，光通信技术的快速发展成为当下的一个热点话题。
其中一项关键技术——光开关技术，更是光通信系统中的一把“智能大门”，能够实现光信号的快速分发、交换和调度，是光通信系统中的“大脑”之一。
一、光开关技术的发展历程早在20世纪60年代，光开关技术就被广泛研究。
当时的“光开关”是指光学领域中可用于控制和调节光的开关系统，如电光、声光、磁光等。
随着发光二极管（LED）和半导体激光器的问世，光通信技术进入了一个全新的阶段。
在此之后，光开关技术也得到了进一步的发展。
1990年代，光网络技术的快速发展促进了光开关技术的研究。
2000年后，随着计算机技术的发展，光开关技术也得到了进一步的提高和发展。
目前，光开关技术已经进入了无源集成光芯片时代。
二、光开关技术的应用光开关技术在光通信系统中的应用范围非常广泛。
主要应用于光通信网络中的光交换设备（OXC）、光路交叉网（OXC）、多波长交叉网络等。
1. OXCOXC全称光交换设备，主要功能是通过光开关技术，将多个光通信网络中的光信号进行交换或分发，将传输业务从一条光纤线路切换到另外一条光纤线路，同时可以实现光信号的缓冲、转化、分析和监控。
2. OXCOXC全称光路交叉网，主要功能是实现光通信网络中不同光信号的交叉，将一个端口的光信号转换到另一个端口，同时可以实现激光器的开关、声光调制等功能。
3. 多波长交叉网络多波长交叉网络是一类基于光开关技术的光通信网络，其核心是多波长光开关。
在多波长交叉网络中，可以将不同波长的光信号分别经过不同波长的路由器进行交叉、转换和分发，从而实现高速、高带宽、大容量、高可靠性的传输。
三、光开关技术的研究进展随着光通信技术的发展，光开关技术也得到了很大的提升和发展。
目前，光开关技术主要包括机械式光开关、电光式光开关、热光式光开关和MEMS型光开关。
1. 机械式光开关机械式光开关是在光学领域中较为成熟的一种光开关技术。
MEMS光开关的研究及市场分析
MEMS光开关的研究及市场分析集成电路专业学年论文论文题目: MEMS光开关的研究及市场分析学院: 电子工程学院年级: 2008级专业: 集成电路设计与集成系统姓名: 刘欣学号: 20083410指导教师: 窦雁巍2011年 7月 2日摘要光开关是光通信网络的重要功能器件,MEMS光开关是最具发展前景的光开关之一。
在简介不同种类光开关原理特点的基础上，详细分析了当前主要的MEMS光开关的分类、结构、工艺与性能特点，并给出了研究与发展情况和采用MEMS体硅工艺制作的三种结构的微机械光开关。
它们的工作原理都基于硅数字微镜技术。
这三种光开关采用了静电力驱动，具有较低的驱动电压。
在硅基上制作了光纤自对准耦合槽，并对光开关的开关特性进行了计算机模拟与分析，并进行结果分析。
关键词微机械;光开关;开关阵列;微镜;硅-玻璃键合;光纤通信IAbstractOptical switch is an important functional device in optical fibre communication networks, MEMS optical switch is one of the mostpromiseful optical switches. This paper introduces basic principles and characters of several kinds of optical switches, and illustrates the classification, structures, fabrication methods and functional characters of current MEMS optical switch in details. And recent development and progress on this research area are presented and three kinds of MEMS optical switches with different mechanical structures are produced by the bulk-micromachining processes. Their principles of operation are all based on silicon digital micro mirrors technology. The electrostatic actuators with low driving voltage are used in the three kinds of optical switch. The grooves used for optical fibers being self-aligned coupling are made on silicon substrate for device. Computer simulation and analysis of on-off characteristic show that the second and the third optical switches have switching time.Key wordsMEMS; optical switch; switch array; micro mirror; silicon-on-glass bonding;optical fibercommunicationII目录摘要 ..................................................................... .. (I)Abstract ............................................................... . (II)前言 ..................................................................... ................................................................ 3 第一章光开关的种类...................................................................... .. (4)1.1 物理效应光开关 ..................................................................... . (4)1.1.1 固态波导光开关 ..................................................................... .. (4)1.1.2 液晶光开关 ..................................................................... . (4)1.1.3 热光开关 ..................................................................... .. (4)1.1.4 全息光栅开关 ..................................................................... (5)1.2 微机械光开关...................................................................... . (5)1.2.1 光路遮挡型MEMS光开关 ..................................................................... . (6)1.2.2移动光纤对接型MEMS光开关 .....................................................................61.3微镜发射型MEMS光开关 ..................................................................... (7)1.3.1弹出式微镜光开关 ..................................................................... .. (8)1.3.2扭转式微镜光开关 ..................................................................... (9)1.3.3滑动式微镜光开关 ..................................................................... (10)1.3.4三维阵列光开关 ..................................................................... .................... 11 第二章微机械光开关的原理、设计与分析 ....................................................................142.1 MEMS光开关的工作原理 ..................................................................... . (14)2.1.1 水平驱动2D光开关 ..................................................................... (14)2.1.2 垂直驱动2D光开关 ..................................................................... (14)2.1.3 扭摆驱动2D、3D光开关 ..................................................................... .. (15)2.1.4 2D与3D耦合方式 ..................................................................... (15)2.2 分析与设计 ..................................................................... (16)2.2.1 水平驱动2D光开关 ..................................................................... (16)2.2.2 垂直驱动2D光开关 ..................................................................... (17)2.2.3 扭摆驱动2D、3D光开关 ..................................................................... .. (18)2.3 实验 ..................................................................... (19)2.3.1 水平驱动2D光开关 ..................................................................... (19)2.3.2 垂直驱动与扭摆驱动2D、3D光开关 (19)2.3.3 测试 ..................................................................... ..................................... 20 第三章 MEMS光开关的控制 ..................................................................... . (22)3.1 MEMS光开关控制原理 ..................................................................... .. (22)3.1.1 MEMS光开关简介 ..................................................................... .. (22)3.1.2 控制原理与过程 ..................................................................... (22)3.2 控制系统设计...................................................................... .. (23)3.2.1 硬件设计方案 ..................................................................... . (23)3.2.2 软件设计方案 ..................................................................... ...................... 24 第四章光开关的市场分析 ..................................................................... .. (26)4.1 光开关的技术优势 ..................................................................... . (26)4.2 国内外的技术现状 ..................................................................... . (27)4.2.1 国内情况 ..................................................................... (27)4.2.2 国外情况 ..................................................................... (28)4.3 发展动态 ..................................................................... .. (28)4.4 市场潜力 ..................................................................... ........................................ 30 结论 ..................................................................... .............................................................. 31 参考文献 ..................................................................... . (32)学年论文题目,五号楷体居中书写,前言光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革，目前世界大约85%的通信业务经光纤传输，长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。
光控照明开关论文
目录 (1)摘要 (1)第一章前言 (2)1.1 课题研究的目的和意义 (2)1.2国内外概况 (2)1.3 光控自动照明开关的简介 (3)第二章设计任务分析及论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (4)2.2.1 光电转换传感器 (4)2.2.1 半导体三极管 (10)第三章电路设计及调试 (19)3.1电路原理框图及工作原理 (19)3.2硬件调试及调试心得 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录一电路原理图 (22)常言道“眼睛是心灵的窗户”。
我们认为灯则是指引心灵的方向标。
在生活中，我们无时不在地使用着灯，但不管是什么样式的灯，我们的作用都是一致的——照明，那样就离不开开关。
因此，设计一个既实用又方便的照明灯开关则是我们人类共同的愿望。
而在事情很忙时难免会忘记关灯，这样难免会浪费国家资源，因此设计一种既不浪费国家电力有很方便实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。
在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所及居民区，长明灯现象十分普遍，这造成很大的浪费。
另外，由于频繁开关或者认为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。
同时为了加强我们对模拟电子技术，数字电子技术，电子工艺的理解和巩固，我花了一段时间进行毕业设计，二我设计的课题是光控自动照明开关设计。
本文主要阐述了光照控制开关的组成、性能、适用范围及工作原理，给出电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，实用效果良好。
当到了定时时间，电灯自动启动，当阴天或者到了不同季节白天时间减少时，光敏电阻感应到光线强弱变时通关三极管或继电器或可控硅等组成的电路控制电灯使其自动启动或关闭。
关键字：光敏电阻，控制电路，被控制负载（如照明系统）。
第一章前言1.1 课题研究的目的和意义研究的目的：通过这次的课题研究我们希望在它的发展脉络上进一步了解它的发明原理，讲平时所学的只是运用到实验探索上，这对他高我们的动手能力，创新知识，及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。
声光双控开关论文
目录摘要 (3)关键词 (3)一、设计任务与要求 (3)二、方案设计与论证 (3)方案一 (3)方案二 (4)三、单元电路设计与参数计算 (4)3.1桥式整流电路 (5)3.2降压滤波电路 (7)3.3声音信号输入电路 (7)3.4光信号输入电路 (8)3.5延时控制电路 (8)3.6外接电路 (10)四、总原电路及元器件清单 (10)4.1总原理图 (10)4.2 PCB制板图 (11)4.3整体电路仿真图以及仿真结果分析 (11)4.4元件清单 (15)五、安装与调试 (15)5.1电路安装 (15)5.2电路调试 (15)六、性能测试与分析 (16)七、结论与心得 (17)八、参考文献 (17)声光双控电子开关摘要：本文介绍的是一种节约能源的声光双控电子开关的原理和设计。
它是由集成芯片CD4011和晶闸管为核心实现的，驻极体话筒的声音信号和光敏电阻感受到的光信号以“与”的关系来控制CD4011输出高低电平，经过延时电路，然后CD4011的输出控制晶闸管的导通和断开，从而控制灯泡的亮与灭。
在白天，无论有无声音，这种电子开关控制灯泡不亮；但是在晚上，一旦有声音，电子开关便控制灯泡自动点亮，经过一段时间，灯自动熄灭，这种装置可广泛使用于楼梯、走廊及厕所等公共场所的照明控制，它不但结构简单、方便实用、性价比高、安全并能延长灯泡寿命，而且具有明显的节约能源的作用。
关键词：节能开关；光控声控；自动延时；CD4011。
一、设计任务与要求1.白天正常光照下，无论有无声音，该开关不动作，灯不亮；2.夜晚无声音的时候，灯不亮；有声音触发时，开关动作，灯亮；3.灯亮一定时间以后，自动熄灭且可自动延时；4.可靠性、安全性、寿命性能要良好、价格低。
二、方案设计与论证设计要求电子开关控制灯泡白天不亮，只有在晚上且声音时才亮，并且可自动延时。
可靠性、安全性、寿命性能要良好且价格低。
分析此设计要求，想出以下两种设计方案。
全光通信中的光开关技术
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光端机中的光开关技术及其应用
光端机中的光开关技术及其应用光通信技术作为一种高速、大容量的数据传输方式，已经在电信、互联网、无线通信等领域广泛应用。
光端机作为光通信系统中的重要组成部分，承担着光信号的传输与调度任务。
光开关技术是光端机中的重要技术之一，它可以实现光信号的灵活切换和调度，从而提高光通信系统的性能和可靠性。
本文将从光开关技术的原理、分类及应用等方面进行探讨。
一、光开关技术的原理光开关技术是指通过控制光信号在不同光路之间进行切换，实现信号的转接和分发。
光开关技术的实现可以基于多种原理，例如电光效应、热光效应、机械式开关、波导式开关等。
以电光效应为例，它是指在特定的电场作用下，通过调控光学材料的折射率变化来实现光信号的切换。
电光效应是目前应用最广泛的光开关技术之一，具有快速响应、低插入损耗和低串扰等优点。
二、光开关技术的分类根据光开关的结构和工作原理，可以将光开关技术分为多个类型，其中常见的有电光开关、热光开关、机械式开关、波导式开关等。
1. 电光开关：电光开关是利用电场的作用改变光学材料折射率的方式来实现光信号的切换。
电光开关具有快速响应、低插入损耗和低串扰等优点，广泛应用于光通信系统中。
2. 热光开关：热光开关是利用热效应改变光学材料的折射率来实现光信号的切换。
热光开关具有响应速度快、功耗低的特点，适用于需要快速切换和低功耗的应用场景。
3. 机械式开关：机械式开关是通过机械结构的运动来实现光信号的切换。
机械式开关有较大的插入损耗和机械耐久性等问题，但其结构简单、成本低廉，适用于一些低要求的应用。
4. 波导式开关：波导式开关是通过调节光信号在波导中的传播路径来实现信号的切换。
波导式开关具有尺寸小巧、插入损耗低的优点，广泛应用于集成光学芯片和光纤通信系统中。
三、光开关技术的应用光开关技术以其灵活性、高速性和可靠性被广泛应用于光通信、光传感、光计算等领域。
1. 光通信：光开关技术在光通信中的应用最为广泛。
光开关可以实现光信号在不同通道之间的切换和调度，提高光通信网络的带宽利用率和传输效率。